PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL NISSAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh :
RICKY ARVIANTO
NIM. I 8509025 SANDY SETIAWAN NIM. I 8509028
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL NISSAN TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
RICKY ARVIANTO
NIM. I 8509025 SANDY SETIAWAN NIM. I 8509028
Diperiksa dan disetujui,
Dosen Pembimbing
Ir. SUYATNO K, MT NIP. 19481130 198010 1 001
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
RICKY ARVIANTO
NIM. I 8509025 SANDY SETIAWAN NIM. I 8509028
Dipertahankan di depan Tim Penguji Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar Ahli Madya
Pada Hari
Tim Penguji :
1. Ir. SUYATNO K, MT
NIP. 19481130 198010 1 001
2. WIDI HARTONO, ST, MT : ....... NIP. 197307291 99903 1 001
3. Ir. MUKAHAR, MSCE : ....... NIP. 19541004 198503 1 001
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Disahkan, .Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19590823 198601 1 001
NIP. 19710901 199702 1 001
Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL NISSAN
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Segenap pimpinan beserta stafnya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir.Suyatno K, MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.
3. Fajar Sri Handayani, ST, MT. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.
4. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.
5. Rekan – rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2009 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
Mudah – mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT. Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Agustus 2012
Penyusun
BAB 3 RENCANA ATAP
3.1 Data Perhitungan............................................................................... 20
3.1.1 Dasar Perencanaan .................................................................
21
3.2 Perencanaan Gording ........................................................................
21
3.2.1 Menghitung Panjang Balok ....................................................
21
3.2.2 Perhitungan Dimensi Gording ...............................................
22
3.2.3 Pembebanan Pada Gording ....................................................
22
3.3 Perhitungan Batang Tarik (Trackstang) ............................................
28
3.4 Perhitungan Ikatan Angin .................................................................
29
3.5 Perhitungan Dimensi Balok Kuda-kuda ............................................
30
3.5.1 Pembebanan Pada Balok Kuda-Kuda ....................................
30
3.6 Kontrol Balok yang Direncanakan ...................................................
43
3.7 Perhitungan Sambungan Dengan Baut .............................................
43
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1 Uraian Umum .................................................................................... 37
4.2 Data Perencanaan Tangga .................................................................
37
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................
39
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................
39
4.3.2 Perhitungan Beban ..
40
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes .
42
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan .
42
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan
43
4.5 Perencanaan Balok Bordes .
45
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes .
45
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur .
46
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes ....................................... 48
6.1 Perencanaan Balok Anak ...................................................................
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen ............. 83
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak .................................... 83
6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak
6.2.1 Perhitungan Beban Mati................ .. .. 84
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 2 ......
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 4...... .. .. 88
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 3 ..... .. .. 92
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 4 ..... .. .. 95
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As D’= As D” = As E’ = As E”... 98
BAB 7 PERENCANAAN PORTAL
7.1 Perencanaan Portal 101
7.1.1 Dasar Perencanaan .. ................................... 102
7.1.2 Perencanaa Pembebanan........................................................ 103
7.1.2 Perhitungan Luas Equivalen Untuk Pelat Lantai................... 105
7.2 Perhitungan Pembebanan Portal........................................................ 106
7.2.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ...... 106
7.2.3 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang............. . 110
7.3 Perencanaa Balok Portal Memanjang . 117
7.3.1 Perhitungan Balok Portal Memanjang ................................... 117
7.4 Perencanaan Balok Portal Melintang ..
7.4.1 Perhitungan Balok Portal Melintang . . 120
7.5 Perencanaan Batang Tekan 123
7.5.1 Perhitungan Kolom......................... ... 123
7.6 Sambungan Balok Induk dan Balok Anak .
7.6.1 Perhitungan Sambungan................. ... 125
7.7 Sambungan Balok Induk dan Kolom .
7.7.1 Perhitungan Siku Penyambung Atas dan Bawah ... 127
7.7.4 Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom ...... 128
7.8 Penulangan Sloof Lentur ...
129
7.8.1 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang ...... 129
7.8.2 Hitungan Tulangan Geser Sloof Melintang ....... 131
7.8.3 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang ... 132
7.8.4 Hitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang .... 134
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI
8.1 Data Perencanaan Pondasi ................................................................. 137
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 138
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA
9.1 Rencana Anggaran Biaya ................................................................... 141
9.2 Cara Perhitungan ............................................................................... 141
9.3 Perhitungan Volume .......................................................................... 141
BAB 10 REKAPITULASI PERENCANAAN ........................................ 151
10.1 Perencanaan Atap ..............
151
10.2 Perencanaan Tangga ..........
152
10.3 Perencanaan Pelat ..............
153
10.3.1 Perencanaan Pelat Lantai ................................... 153
10.3.2 Perencanaan Pelat Atap .............................. ....... 153
10.4 Perencanaan Balok Anak ...
153
10.5 Perencanaan Portal .............
154
10.6 Perencanaan Pondasi Foot Plate 154
10.7 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ..
155
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini,
menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.
Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya tinggi dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2 Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan
berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam hal ini adalah teknik sipil,
sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggung jawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
1.3 Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan a.Fungsi Bangunan
: Showroom dan Bengkel
b.Luas Bangunan
: ± 1922,65 m 2
c.Jumlah Lantai
: 2 lantai
d.Tinggi Lantai
: 3,0 m
e.Konstruksi Atap
: Wide Flange
f. Penutup Atap
: Metal Zincalume
g.Pondasi
: Foot Plate
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil
: BJ 37 ( leleh = 2400 kg/cm 2 )
b. Mutu Beton (f’c)
: 25 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa
Ulir
: 360 MPa
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung ( SNI 03- 2847-2002 )
b. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1989 )
c. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung ( SNI 03- 1729-2002 )
BAB 2 DASAR TEORI
2.1.1 Dasar Perencanaan
2.1.2 Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang
mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,
termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :
a) Bahan Bangunan :
1. Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m 3
2. Pasir basah ........ ......................................................................... 1800 kg/m 3
3. Pasir kering ..................................................................................1000 kg/m 3
4. Beton biasa .................................................................................. 20 kg/m 3
5. Baja ..............................................................................................7850 kg/m 3
b) Komponen Gedung :
1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ............................... 250 kg/m 3
2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ................ 11 kg/m 2 - kaca dengan tebal 3 – 4 mm ...................................................... 10 kg/m 2
3. Penutup atap metal zincalume ..................................................... 10 kg/m 2
4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ................................................................................. 24 kg/m 2
5. Adukan semen per cm tebal ......................................................... 21 kg/m 2
2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna
suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung Showroom dan Bengkel ini terdiri dari : Beban atap .............................................................................................. 100 kg/m 2 Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m 2 Beban lantai untuk Showroom dan Bengkel ......................................... 400 kg/m 2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung
Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk PERUMAHAN:
Rumah sakit / Poliklinik PENDIDIKAN:
Sekolah, Ruang kuliah PENYIMPANAN :
Gudang, Perpustakaan TANGGA :
Perdagangan, penyimpanan
Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m 2 ).
Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya
tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan
mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus
diambil minimum 25 kg/m 2 , kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai
sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum
40 kg/m 2 . P=
( kg/m 2 )
Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang. Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung tertutup :
1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ............................................................................... + 0,9
b) Di belakang angin .......................................................................... - 0,4
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
a) Di pihak angin : < 65 ............................................................... 0,02 - 0,4
b) Di belakang angin, untuk semua ................................................ - 0,4
2.1.3 Sistem Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu
elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.
2.1.4 Provisi Keamanan Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki
cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi ( ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
1 D 1,4 D
2 D, L, A,R
1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
3 D,L,W, A, R
1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4 D, W
0,9 D 1,6 W
5 D,L,E
8 D,T,L,A,R
1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R ) Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan :
D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin
A = Beban atap R = Beban air hujan
E = Beban gempa T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan No
Kondisi gaya
Faktor reduksi ( )
Lentur, tanpa beban aksial Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan
lentur
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur :
Komponen struktur dengan tulangan spiral Komponen struktur lainnya
Geser dan torsi Tumpuan beton
Sumber : SNI 03-2847-2002
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b
atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2 Perencanaan Atap
2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda
1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :
a. Beban mati
b. Beban hidup
c. Beban angin
2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.
b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..
3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.
5. Perhitungan profil kuda-kuda
a. Batang tarik
P total : Gx + Px = (qx × L) + Px P=P total / 2 = (qx × L + Px ) / 2
= Fn
= 1600 kg/cm 2 , dimana diambil =
Fn =
P br F = 125% × Fn D= P br F = 125% × Fn D=
× 3,14 × d 2
b. Ikatan angin
br F = 125% × Fn br F =4
× ×d 2
2.2.2. Perhitungan Alat Sambung Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam SNI 03-1729-2002 pasal 8.2
butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut :
a. Tahanan tumpu pada bagian web dari balok :
d f d ). 4 , 2 ( 75 , 0 ,
b. Tahanan geser baut dengan dua bidang geser : R n =
Dari kedua hitungan ini adalah untuk menetukan jumlah baut sebagai pembagi besaran gaya batang, cari yang memiliki tahanan yang paling kecil.
Penempatan baut ditentukan dengan rumus : 1,5 d S 2 d ( jarak tepi )
3 d S 5 d ( jarak baut )
3 d S 5 d ( spasi )
1, 5 d S 2 d ( jarak baris )
d = diameter alat sambungan S = jarak
2.3 Perencanaan Tangga
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 200 kg/m 2
2. Asumsi Perletakan Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit.
3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn =
Mu
Dimana = 0.8 M
2.m.Rn 2.m.Rn
tulangan tunggal
< min
dipakai min = 0.0025
As = ada .b.d
M dimana,
2.m.Rn
max = 0.75 . b min < < maks
tulangan tunggal
< min
dipakai min = 0.0025
As = ada .b.d Luas tampang tulangan
As = xbxd
2.4 Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 400 kg/m 2
2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Mn =
Mu
Dimana = 0.8 M
2.m.Rn
max = 0.75 . b min < < maks
tulangan tunggal
< min
dipakai min = 0.0025
As = ada .b.d Luas tampang tulangan
As = xbxd
2.5 Perencanaan Balok Anak
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 250 kg/m 2
2. Asumsi Perletakan : sendi sendi
3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Menentukan lebar efektif, b E :
b E =b o
Diambil nilai b E yang paling kecil
Asumsikan sumbu netral plastis berada di plat beton, sehingga :
Tebal pelat
OK
As ada
OK Kuat lentur nominal dihitung sebagai berikut :
M n =A s .f y .
Øb.M n >
Mu
OK Menghitung Jumlah Stud ( Penghubung Geser )
V h =A s .f y Luas penampang melintang 1 buah stud connector
A sc = Modulus elastisitas beton :
Ec =
Ambil yang terkecil antara Ec dan Qn Jumlah stud yang dibutuhkan :
(untuk ½ bentang)
Maka jarak antar stud adalah s = s min = 6d
s max = 8t
Menghitung kuat geser penampang
OK
ØV n = 0,9.0,6.f y .d.t w
Vu
OK
2.6 Perencanaan Portal
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 250 kg/m 2
2. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain
3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002
a. Batang tekan Flens :
b/2
f Web :
Penampang kompak
1680 t
Arah sumbu bahan ( sumbu x ) :
k.L
Arah sumbu bebas bahan ( sumbu y) :
k.L
cy x (batang menekuk ke arah sumbu lemah)
kurang dari 1
OK
2.7 Perencanaan Pondasi
1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup
2. Peencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002 ada q =
qu
= 1,3 cNc + qNq + 0,4 B N q ijin = qu / SF
q ada q ijin ................ (aman)
b. Perhitungan tulangan lentur : Mu
= ½ . qu . t 2
2.m.Rn
max = 0.75 . b
min < < maks
tulangan tunggal
< min
dipakai min =
As = ada .b.d
Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas
b. Perhitungan tulangan geser :
c f x f 6 1 6 Vc = 0,75 x Vc
.Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser )
Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang )
Vs ada =
fy Av fy ) . ( .
( pakai Vs perlu )
Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :
1. Pelat dan fondasi telapak.
2. Konstruksi pelat perusuk.
3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250 mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan.
BAB 3 PERENCANAAN ATAP
3.1 . Data Perhitungan
Gambar 3.1 Rencana Atap
3.1.1. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
1. Type konstruksi
= Kuda-kuda Gable
2. Bahan penutup atap
= Zincalume
3. Jarak antar portal
= 6,6 m
4. Bentang kuda-kuda (L)
= 30 m
5. Jarak gording
= 1,32 m
6. Tinggi kolom (H)
= 6,75 m
7. Kemiringan atap ( )
8. Beban angin (W)
= 25 kg/m 2
9. Beban berguna
= 100 kg
10. Mutu baja profil
= BJ 37 ( Leleh
= 2400 kg/cm 2 )
ultimate (
= 3700 kg/cm 2 )
11. Modulus elastisitas baja
= 2×10 5 Mpa = 2×10 6 kg/cm 2
12. Tegangan ijin baja
= 1600 kg/m 2
13. Alat sambung
= Baut
14. Berat penutup atap
= 10 kg/m 2
3.2. Perencanaan Gording
3.2.1. Menghitung Panjang Balok
Diketahui (L) : 30 m
1. Jarak C – D Cos 9 0 =x/r = 15 / cos 9 0 = 15,186 m
2. Jarak gording yang direncanakan = 1,32 m
3. Banyaknya gording yang di butuhkan
12 buah
3.2.2. Perhitungan Dimensi Gording
Untuk perhitungan dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil baja Lip Channels 150 × 65 × 20 × 2,3 dengan data-data sebagai berikut :
A = 7,012 cm 2 q
= 5,5 kg/m
= 41,1 cm 4 Wy
= 9,37 cm 3
3.2.3. Pembebanan Pada Gording
1. Beban Mati (Titik) Berat gording
kg/m
Berat penutup atap
kg/m +
kg/m
Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja vertical, P diuraukan pada sumbu X dan Y, sehingga diperoleh
Gording diletakan diatas tumpuan (kuda-kuda), sehingga merupakan balok menerus diatas beberapa tumpuan dengan reduksi momen lentur maksimum adalah 80%
Gambar gaya kerja pada beban hidup atau beban berguna
Momen maksimum akibat beban mati :
M x1 = 1 / 8 .q x .L 2 .80% = 1 / 8 × 2,92 × (6,6) 2 × 0,8 = 12,72 kgm M y1 = 1 / 8 .q y .L 2 .80% = 1 / 8 × 18,46 × (6,6) 2 × 0,8 = 80,44 kgm
2. Beban Hidup
Beban berguna / beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah bentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari PPIUG 1983, P = 100 kg.
Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam
Gambar momen akibat beban berguna
Momen maksimum akibat beban hidup :
M x2 = 1 / 4 .P x . L .80% = 1 / 4 × 15,6 × 6,6 × 0,8 = 20,6
kgm
M y2 = 1 / 4 .P y . L .80% = 1 / 4 × 98,7 × 6,6 × 0,8 = 130,3
kgm
3. Beban Angin
Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanan negative (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap.
Menurut PPIUG 1983, tekanan tiup harus diambil minimal 25 kg/m 2 . Dalam perencanaa ini, besarnya tekanan angin (W) diambil sebesar 25 kg/m 2 .
Ketentuan : Koefisien angin tekan (c) = (0,02 × × -0,4)
Koefisien angin hisap (c 1 ) = -0,4
Beban angin kiri
= 25 kg/m 2
Beban angin kanan
= 25 kg/m 2
Kemiringan atap ( )
Jarak gording
= 1,32 m
Koefisien angin Angin tekan (c)
= (0,02 × × -0,4)
= (0,02 × 9 0 × -0,4) = -0,22 Angin hisap (c 1 ) = -0,4 Angin tekan (wt) = c × W 1 × (jarak gording) = -0,22 × 25 × (1,32) = -7,26 kg/m
Angin hisap (wh) = c 1 ×W 1 × (jarak gording) = -0,4 × 25 × (1,32) = -13,2 kg/m
Momen maksimum akibat beban angin Dalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar)
W max = -7,26 kg/m W x = 0, karena arah beban angin tegak lurus sumbu batang
balok Jadi momen akibat beban angin adalah : Akibat W x =0
M x3 = 1/8 × W x × (L) 2 × 80%
= 1/8 × 0 × 6,6 × 0,8 = 0 kgm
Akibat W y = -7,26
M y3 = 1/8 × W × (L) 2 × 80%
= 1/8 × -7,26 × 6,6 × 0,8 = -31,62 kgm
Tabel 3.1 Perhitungan Momen P dan M
Atap + Gording
(Beban Mati)
Beban Orang (Beban Hidup)
P x 2,92
P y 18,46
M x 12,72
M y 80,44
4. Kombinasi Pembebanan
1. Akibat beban tetap M
= M Beban Mati + M Beban Hidup
M y = M y1 +M y2 = 80,44 + 130,3 = 210,74 kgm = 21074 kgcm
2. Akibat beban sementara M
= M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin
M x1 = M x1 +M x2 +M x3
= 12,72 + 20,6 = 33,32 kgm
= 3332 kgcm
= 80,44 + 130,3 + -31,62 = 179,12 kgm = 17912 kgcm
5. Kontrol Tegangan
1. Akibat Beban Mati + Beban Hidup :
/ 1600 / cm kg
2. Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin :
/ 1600 / cm kg
6. Kontrol Terhadap Lendutan
Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh trackstang)
F x ijin
F y ijin
F x = 0,053 cm < F x ijin = 0,916 cm ............ OK
F y = 0,0076 cm < Fy ijin = 1,83 cm ...............OK
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 65 x 20 x 2,3 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
3.3. Perhitungan Batang Tarik (Trackstang)
Batang tarik (Trackstang) berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x (miring atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul pada arah x. Beban-beban yang dipikul oleh trackstang yaitu beban-beban yang sejajar bidang atap (sumbu x), maka gaya yang bekerja adalah gaya tarik Gx dan Px. Gx = Berat sendiri gording + penutup atap sepanjang gording arah sumbu x Px = Beban berguna arah sumbu x P total : Gx + Px = (qx × L) + Px Karena batang tarik dipasang 2 buah, jadi perbatang tarik adalah : P=P total /2 = (qx × L + Px ) / 2
= (2,92 × 6,6) + 15,6) / 2 = 17,436 kg
= Fn
= 1600 kg/cm 2 , dimana diambil =
F br = 125% × Fn = 1,25 × 0,01 = 0,0125 cm 2
F br =
× 3,14 × d 2 . Dimana :
D=
= 0,32 cm
3,2 mm
6 mm
3.4. Perhitungan Ikatan Angin
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial) tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya apa-apa. Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.
N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya / tekanan angin
= arc tg 2,3 = 66,50 0
F br = 125% × Fn = 1,25 × 0,6 = 0,75 cm 2
Maka ikatan angin yang dipakai adalah 10 mm.
3.5. Perhitungan Dimensi Balok Kuda-kuda
3.5.1. Pembebanan pada balok kuda-kuda
Gambar 3.2 Distribusi Pembebanan Pada Balok Gable
Gambar 3.3 Pembebanan yang dipikul gording Gambar 3.3 Pembebanan yang dipikul gording
Jarak antar kuda-kuda
= 6,6 m
Bentang kkuda-kuda
= 15 m
Kemiringan atap
Dimensi kuda-kuda (dicoba) = IWF 350 × 175 × 7 × 11 Jarak gording
= 1,32 m
Berat sendiri penutup atap
= 10 kg/m 2
1. Akibat Beban Mati (Dead Load)
Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1gording
Berat sendiri penutup atap = 10 kg/m 2 × 1,32 m × 6,6 m = 87,12 kg P = Berat sendiri penutup atap × Jarak gording × Jarak antar kuda-kuda
= 10 kg/m 2 × 1,32 m × 6,6 m = 87,12 kg Berat sendiri gording
P = Berat sendiri gording × Jarak antar kuda-kuda = 5,5 kg/m × 6,6 m = 36,3 kg
Berat sendiri Kuda-kuda P = 49,6 kg/m × 1,32 m = 65,472 kg
Berat ikatan angin (P = 10% P kuda-kuda) = 0,10 × 65,472 kg = 6,5472 kg
Beban alat penyambung (P = 10% P kuda-kuda) = 0,10 × 65,472 kg = 6,5472 kg
Berat Total Beban Mati ( Dead Load)
= 210,9864 kg
Akibat Beban Hidup (Life Load) Beban Hidup (LL) = 100 kg
3. Akibat Beban Angin (Wind Load) Koefisien angin (C) Angin tekan (W tk )=C tk . W . L = -0,22 × 25 × 6,6 = -36,3 kg/m Angin tekan (W hs )=C hs . W . L = -0,4 × 25 × 6,6 = -66 kg/m Pw x tk = Pw cos
= -36,3 × cos 9 0 = -35,85 kg/m
Pw y tk = Pw sin
= -36,3 × sin 9 0 = -5,67 kg/m
Pw x hs = Pw cos
= -66 × cos 9 0 = -65,18 kg/m
Pw y hs = Pw sin
= -66 × sin 9 0 = -10,32 kg/m
4. Menghitung Gaya-Gaya Dalam
Perhitungan reaksi perletakan joint displacement dan besaran gaya dilakukan dengan menggunaka software Structure Analysis Program (SAP) 2000 Versi 8.
3.6. Kontrol Balok yang Direncanakan
a. Terhadap momen tahanan (W x ) M max = 7410,59 kgm = 741059 kgcm
Profil baja IWF 350 × 175 × 7 × 11 dengan harga W x hitung
= 463,16 cm 3 < dari rencan W x rencana = 775 cm 3 , maka profil baja ini dapat digunakan...........OK
b. Terhadap balok yang dibebani lentur (KIP) Profil balok yang digunakan adalah WF 350 × 175 × 7 ×11 dengan data- data sbb : b. Terhadap balok yang dibebani lentur (KIP) Profil balok yang digunakan adalah WF 350 × 175 × 7 ×11 dengan data- data sbb :
ts = 11 mm Wx = 775 cm 3 tb = 7 mm
Wy = 112 cm 3 A = 63,14 cm 2
Cek profil berubah atau tidak :
Jadi pada penampang tidak terjadi perubahan bentuk (PPBBI 1984 pasal 5.1 (1) )
c. Cek terhadap bahaya lipatan (KIP) C1 =
` = 826,875 Karena C1 < C2, Berdasarkan PPBBI 1984 pasal 5.1 tegangan KIP yang diijinkan adalah
KIP
= 325,8 kg/cm 2 < = 1600 kg/cm 2 ............. OK Jadi balok WF 350 × 175 × 7 × 11 aman dan tidak mengalami tegangan KIP
d. Kontrol Terhadap Tegangan Geser yang Terjadi
t Ix
D Sx
D = 1936,64kg
Tegan geser yang diijinkan : = 0,6 × = 0,6 × 1600 = 960 kg/cm 2
= 158,09 kg/cm 2 960 kg/cm 2 ................. OK
Jadi balok aman terhadap tegangan geser
3.7. Perhitungan Sambungan dengan Baut
D = 1936,64 kg Digunakan bout 22 mm = 2,2 cm Syarat Baut : S1 = 1,5 d - 3d = (1,5 . 22) - (3 . 22)
= 33 - 66 mm = 3,3 cm - 6,6 cm 6 cm
S2 = 2,5 d ¬ 7d = (2,5 . 22) ¬ (7 . 22) = 55 ¬ 154 mm = 5,5 - 15,4 15 cm
Direncanakan menggunakan baut 22 mm” sebanyak 2 x 6 buah L 1 = 6 cm
L 3 2 = 1296 cm
L 4 = 51 cm
L 4 2 = 2601 cm
L 5 = 66 cm
L 5 2 = 4356 cm
L 5 = 81 cm
L 5 2 = 6561 cm + L 2 = 15291 cm
Gaya baut yang paling besar berada pada baut paling bawah : N
Karena baut dipasang berpasangan maka tiap baut menerima gaya : P = ¼ N = ¼ . 3925,5 kg = 981,37 kg Kontrol Tegangan yang timbul :
Kontrol Tegangan Axial Akibat Momen ;
kg cm kg cm .............OK Kontrol Terhadap geser :
Gaya baut D = 1936,64 kg, maka tiap baut menerima gaya sebesar : Gaya baut D = 1936,64 kg, maka tiap baut menerima gaya sebesar :
2 2 2 2 98 , 16 .( 56 , 1 3 , 258 56 , 1 tr 1
= 259 kg/cm 2 <
i = 1600 kg/cm 2 .OK
Jadi penggunaaan alat sambung baut memenuhi syarat perhitungan.
Tabel 3.2 Hasil Perhitungan DIMENSI
UKURAN
Dimensi Gording Lip Channels 150 × 65 × 20 × 2,3 Dimensi Batang Tarik
6 mm
Dimensi Ikatan Angin
10 mm
Dimensi Profil Kuda-Kuda
WF 350 × 175 × 7 ×11
Dimensi Baut di Titik D
6 22 mm
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1 Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
Gambar 4.1. Perencanaan Tangga
Gambar 4.2. Potongan Tangga
Data-data perencanaan tangga:
Tebal plat tangga
= 12 cm
Tebal bordes tangga = 15 cm Lebar datar
= 370 cm
Lebar tangga rencana = 140 cm Dimensi bordes
= 150 x 300 cm
Menentukan lebar antread dan tinggi optred
Lebar antrade
= 30 cm
Jumlah antrede
= 7 buah
Jumlah optrede
= 8 buah
Tinggi optrede
= 18,75 cm
Menentukan kemiringan tangga
= Arc.tg ( 150/220 ) = 34,3 o < 35 o
(ok)
4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan
4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen
Gambar 4.3. Tebal Equivalen
= 15,9 cm t eq = 2/3 x BD
= 2/3 x 15,9 = 10,6 cm
Jadi total equivalent plat tangga : Y = t eq + ht
= 10,6 + 12 = 22,6 cm = 0,226 m
4.3.2. Perhitungan Beban
a. Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 2002 )
1. Akibat beban mati (q D )
Berat tegel keramik(1 cm)
= 0,01 x 1,4 x 2400
= 33,6 kg/m Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 1,4 x 2100
= 58,8 kg/m Berat plat tangga
= 0,226 x 1,4 x 2400
= 759,36 kg/m
D q = 851,76 kg/m
2. Akibat beban hidup (q L ) q L = 1,40 x 300 kg/m 2
= 420 kg/m
3. Beban ultimate (q U )
q U = 1,2 . q D + 1.6 . q L = 1,2 . 851,76 + 1,6 .420
= 1694,112 kg/m
b. Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 2002 )
1. Akibat beban mati (q D )
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3 x 2400 = 72 kg/m Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 3 x 2100
= 126 kg/m Berat plat bordes
= 0,15 x 3 x 2400
= 1080 kg/m
D q = 1278 kg/m
2. Akibat beban hidup (q L ) q L = 3 x 300 kg/ m 2
= 900 kg/m
3. Beban ultimate (q U )
q U = 1,2 . q D + 1.6 . q L = 1,2 . 1278 + 1,6 .900 = 2973,6 kg/m
Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut :
Gambar 4.3. Rencana Tumpuan Tangga
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes
4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan
b = 1400 mm
h = 150 mm (tebal bordes) p (selimut beton) = 20 mm Tulangan Ø 12 mm
d = h – p – ½ Ø tul = 150 – 20 – 6 = 124 mm
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu :
M u = 1202,27 kgm =1,20227 .10 7 Nmm
= 0,054 max = 0,75 . b = 0,75 . 0,054 = 0,0405
0,698 N/mm
ada
fy
2.m.Rn
ada
As = ada .b.d
= 0,003 x 1400 x 124 = 520,8 mm 2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 12 2 = 113,04 mm 2
Jumlah tulangan
Jarak tulangan 1 m
1000 = 200 mm
Dipakai tulangan
12 mm – 200 mm
As yang timbul
= 5. ¼ . . d 2
= 565,2 mm 2 > As ........... Aman !
4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan M u = 471,09 kgm = 0,47109 .10 7 Nmm
= 0,054 max = 0,75 . b
min
0,274 N/mm 2
ada
fy
2.m.Rn
di pakai
min = 0,0025
As
= min .b.d = 0,0025 x 1400 x 124
= 434 mm 2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 12 2 = 113,04 mm 2
Jumlah tulangan dalam 1 m
Jarak tulangan 1 m
= 250 mm
Dipakai tulangan
12 mm – 250 mm
As yang timbul
= 4.¼x xd 2
= 452,16 mm 2 > As ..................aman!
4.5. Perencanaan Balok Bordes
20 qu balok
20 3m 150
Data perencanaan:
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes
1. Beban mati (q D )
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3 x 2400 = 72 kg/m Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 3 x 2100
= 126 kg/m Berat plat bordes
= 0,15 x 3 x 2400
= 1080 kg/m
D q = 1278 kg/m
2. Akibat beban hidup (q L )
q L = 300 kg/m
3. Beban ultimate (q U )
q U = 1,2 . q D + 1,6. q L = 1,2 . 1278 + 1,6.300
= 2013,6 kg/m
4. Beban reaksi bordes q u =
lebar bordes
reaksi bordes
= 1401,6 kg/m qU total = 2013,6 + 1401,6
= 3415,5 kg/m
4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur
M u = 771,13 kgm = 0,77113.10 7 Nmm
= 0,054 max = 0,75 . b
0,951 N/mm
ada
fy
2.m.Rn 2.m.Rn
= ada . b . d = 0,0058 x 150 x 260 = 226,2 mm 2
Dipakai tulangan 12 mm
= ¼ . x 12 2 = 113,04 mm 2
Jumlah tulangan
Jarak tulangan 1 m
= 333 mm
Jarak tulangan maksimum
= 300 mm
Dipakai tulangan 12 mm- 300 mm As yang timbul
= 3. ¼ . . d 2
= 339,12 mm 2 > As ........... Aman !
4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes Vu = 2207,06 kg = 22070,6 N
Vc =
c f' b.d. . 6 / 1 /
= 1/6 . 150 . 260. 25 . = 32500 N
Vc = 0,75 . Vc = 24375 N
3 Vc = 97500 N Vc < Vu < 3 Vc perlu tulangan geser Vs perlu = Vu - Vc
= 30096,2 – 24375 = 5721,2 N
Av =2.¼ .8 2 = 100,48 mm 2
s = d/2 = 260 / 2 = 130 mm Vs ada
= = 28938,24 N >
Vs perlu
aman !!! Jadi dipakai sengkang dengan tulangan 8 mm – 130 mm
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga
Gambar 4.5 Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,25 m dan panjang 1,40m
- Tebal
= 250 mm
- Ukuran alas
= 1000 x 1000 mm
tanah
= 1,7 t/m 3 = 1700 kg/m 3
tanah
= 2,5 kg/cm 2 = 25000 kg/m 2
= 1207,27 kgm = 1,20727 . 10 7 Nmm
= 250 mm
= h - p - 1/2 Ø t -Ø s = 250 – 40 – ½ .12 – 8 = 196 mm
4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi
4.7.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 1,00 x 1,00 x 0,25 x 2400 = 600 kg Berat tanah = 2 (0,5 x 0,75) x 1 x 1700
= 1275 kg Berat kolom
= (0,25 x 1,0 x 0,75) x 2400
= 450 kg Pu
= 7599,93 kg
V tot = 9924,93 kg
yang terjadi
.b.L 2
= 17168,55 kg/m 2 < 25000 kg/m 2
= yang terjadi < ijin tanah ...............Ok!
4.7.2. Perhitungan Tulangan Lentur
Mu
=½. .l 2 = ½. 17168,55. (0,5) 2 = 2146,1 kg/m
= 2,683 x10 7 Nmm
fy
600 fy
fy
f' . 85 , 0 , f' . 85 , 0 ,
dipakai min = 0,0058
As ada = min .b.d = 0,0058. 1000.196 = 1136,8 mm 2
digunakan tul 12 = ¼ . . d 2
= ¼ . 3,14 . (12) 2 = 113,04 mm 2
Jumlah tulangan (n) =
Jarak tulangan
1000 = 91 mm ~ 50 mm
Sehingga dipakai tulangan
12 - 50 mm
As yang timbul
= 11 x 113,04 = 1243,44 > As ..ok!
4.7.3. Perhitungan Tulangan Geser
Vu = × A efektif = 17168,55 × (0,50 × 1,0)
= 8584,275 N Vc = 1/6 .
=163333 N Vc = 0,6 . Vc
= 0,6 × 163333 N = 97999,8 N
3 Vc = 3 × 163333 N
= 489999 N
Syarat tulangan geser : Vc < Vu < 3Ø Vc
97999,8 N > 8584,275 N < 489999 N
Jadi tidak diperlukan tulangan geser s max = h/2 =
500 = 250 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 250 mm
BAB 5 PERENCANAAN PELAT
5.1. Pelat Lantai
5.1.1. Perencanaan Pelat Lantai
Gambar 5.1. Denah Pelat lantai
5.1.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai
I. Pelat Lantai
a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk showroom tiap 1 m = 250 kg/m 2
b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m Berat pelat sendiri
= 0,12 x 2400 x 1
= 288 kg/m 2 Berat keramik ( 1 cm )
= 0.01 x 2400 x 1
= 24 kg/m 2 ` Berat Spesi ( 2 cm )
= 0,02 x 2100 x 1
= 42 kg/m 2 Berat plafond + instalasi listrik
= 25 kg/m 2 Berat Pasir ( 2 cm )
= 0,02 x 1,6 x 1
= 32 kg/m 2 qD = 411 kg/m 2
c. Beban Ultimate ( qU ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 .411 + 1,6 . 250 = 893,2 kg/m 2
Lx
Ly
5.1.3. Perhitungan Momen
a. Tipe pelat A
Gambar 5.2. Pelat tipe A 2,1
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2 .( 1,4) 2 . 89
= 155,81 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,4) 2 . 49
= 85,78 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001. 893,2. (1,4) 2 . 119
= - 208,33 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001. 893,2. (1,4) 2 . 79
= - 138,30 kgm
b. Tipe pelat B
Gambar 5.3. Pelat tipe B
6 Lx
Ly
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .85
= 683,3 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .50
= 401,94 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 3) 2 .114
= - 916,42 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001. 893,2.( 3) 2 .78
= - 627,03 kgm
c. Tipe pelat C
Gambar 5.4. Pelat tipe C
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,3) 2 .55
= 259,88 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,3) 2 .38
= 179,55 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,3) 2 .74
= - 349,65 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 2,3) 2 . 57
= - 269,33 kgm
2 ,3
Lx
Ly
d. Tipe pelat D
Gambar 5.5. Pelat tipe D
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,3) 2 .67
= 316,58 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,3) 2 .51
= 240,98 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,3) 2 .92
= - 434,71 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 2,3) 2 . 76
= - 359,10 kgm
e. Tipe pelat E
Gambar 5.6. Pelat tipe E
Lx
2 ,3
Lx
Ly
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .34
= 273,32 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .62
= 498,41 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (3) 2 .87
= - 699,38 kgm
f. Tipe pelat F
Gambar 5.7. Pelat tipe F
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,5) 2 .63
= 126,61 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,5) 2 .9
= 18,09 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (1,5) 2 .83
= - 166,81 kgm
1,5
Lx
Ly
g. Tipe pelat G
Gambar 5.8. Pelat tipe G
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,1) 2 .87
= 342,69 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,1) 2 .49
= 193,01 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,1) 2 .117
= - 480,86 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 2,1) 2 . 78
= - 307,24 kgm
h. Tipe pelat H
Gambar 5.9. Pelat tipe H 1,9
Lx
Lx
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,4) 2 .61
= 313,84 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2,4) 2 .35
= 180,07 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,4) 2 .83
= - 427,02 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 2,4) 2 . 57
= - 293,26 kgm
i. Tipe pelat I
Gambar 5.10. Pelat tipe I
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,5) 2 .90
= 180,87 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,5) 2 .48
= 96,47 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (1,5) 2 .120
= - 241,16 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 1,5) 2 . 78
= - 156,76 kgm
1,5
4 ,5
Lx
j. Tipe pelat J
Gambar 5.11. Pelat tipe J
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .67
= 538,60 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .51
= 409,98 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (3) 2 .92
= - 739,57 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 3) 2 . 76
= - 610,95 kgm
k. Tipe pelat K
Gambar 5.12. Pelat tipe K
Lx
Lx
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .55
= 442,13 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .38
= 305,47 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (3) 2 .74
= - 594,87 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 3) 2 . 57
= - 458,21 kgm
l. Tipe pelat L
Gambar 5.13. Pelat tipe L
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .50
= 401,94 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .38
= 305,47 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (3) 2 .69
= - 554,68 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 3) 2 . 57
= - 458,21 kgm
Lx
m. Tipe pelat M
Gambar 5.14. Pelat tipe S
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .59
= 474,29 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .50
= 401,94 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2. (3) 2 .82
= - 659,18 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 3) 2 . 72
= - 578,79 kgm
n. Tipe pelat N
Gambar 5.15. Pelat tipe N
Lx
Lx
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (5) 2 .57
= 1272,81 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (5) 2 .18
= 401,94 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.(5) 2 . 77
= -1719,41 kgm
o. Tipe pelat O
Gambar 5.16. Pelat tipe O
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,4) 2 .89
= 155,81 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (1,4) 2 .79
= 138,30 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.( 1,4) 2 . 120
= - 210,08 kgm
1,4
Lx
p. Tipe pelat P
Gambar 5.17. Pelat tipe P
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .62
= 498,41 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .18
= 144,70 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (3) 2 .84
= - 675,26 kgm
q. Tipe pelat Q
Gambar 5.18. Pelat tipe Q 2,5
5 Lx
Ly
Ly
Ly
Mlx = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2) 2 .63
= 225,09 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx 2 . x = 0.001. 893,2. (2) 2 .9
= 32,16 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx 2 . x = - 0.001 . 893,2.(2) 2 . 83
= - 296,54 kgm
5.1.4. Penulangan Pelat Lantai Tabel 5.1. Rekapitulasi Perhitungan Pelat Lantai
Tipe Pelat
Ly/Lx (m)
Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm)
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx
= - 1719,41 kgm
Mty
= - 627,03 kgm
Data : Tebal pelat ( h )
= 12 cm = 120 mm
Tebal penutup ( d’)
= 20 mm
Diameter tulangan ( )
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm
Tinggi efektif
Gambar 5.19. Perencanaan Tinggi Efektif
untuk pelat digunakan
= 0,0025 ( untuk pelat )
dy
dx
d'
5.1.5. Penulangan lapangan arah x
Mu
= 1272,81 kgm = 12,73.10 6 Nmm
1,76 N/mm 2
perlu < max
perlu > min , di pakai = 0,007665 As
= perlu .b.d = 0,007665. 1000 . 95 = 728,175 mm 2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10) 2 = 78,5 mm 2
Jumlah tulangan
Jarak tulangan dalam 1 m 1 =
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 10. ¼ . .(10) 2 = 785 > 728,175 (As) ok! Dipakai tulangan 10 – 100 mm
5.1.6. Penulangan lapangan arah y
Mu
= 409,98 kgm = 4,0998.10 6 Nmm
0,91 N/mm 2
perlu < max
perlu > min , di pakai = 0,0039 As
= perlu .b.d = 0,0039 . 1000 . 75
= 292,5 mm 2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10) 2 = 78,5 mm 2
Jumlah tulangan
Jarak tulangan dalam 1 m 1 =
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 4. ¼. .(10) 2 = 314 > 292,5 (As) .ok! Dipakai tulangan 10 – 200 mm
5.1.7. Penulangan tumpuan arah x
Mu
= 1719,41 kgm = 17,1941.10 6 Nmm
2,38 N/mm 2
perlu < max
perlu > min , di pakai perlu = 0,0105 As
= perlu .b.d = 0,0105 . 1000 . 95 = 997,5 mm 2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10) 2 = 78,5 mm 2
Jumlah tulangan
Jarak tulangan dalam 1 m 1 =
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm